EKSPERIMENTAL DESAIN Created by : Ika Damayanti, S.Si, M.Si
Materi : 1. Pengantar 2. Prinsip-prinsip Perancangan Percobaan 3. Rancangan Acak lengkap 4. Rancangan Acak Kelompok 5. Rancangan Bujur Sangkar Latin 6. Rancangan Faktorial 7. Rancangan Tersarang 8. Rancangan Petak Terbagi
Evaluasi hasil pembelajaran 1. UTS : 30% 2. UAS : 40% 3. Tugas : 30% Total : 100%
Pustaka : Montgomery, D. C., 1991, Design and Analysis of Experiments, John Wiley & Sons, New York. Montgomery, D. C., 2001, Design and Analysis of Experiments, 5 th Edition, John Wiley & Sons, New York. Sudjana, 2002, Desain dan Analisis Eksperimen, Edisi 4, Tarsito Bandung, Bandung.
Definisi Eksperimen Desain Percobaan yang dilakukan untuk mempelajari atau menemukan sesuatu mengenai proses yang ada atau membandingkan efek dari beberapa kondisi terhadap suatu fenomena (sumber : Montgomery, D. C., 1991) Suatu rancangan percobaan dengan tiap langkah tindakan yang betul betul terdefinisikan) sedemikian sehingga informasi yang berhubungan dengan atau diperlukan untuk persoalan yang sedang diteliti dapat dikumpulkan. (sumber : Sudjana, 2002)
Gambaran Suatu Proses X 1 X 2 X 3 X p input Proses output Z 1 Z 2 Z 3 Z p Note : X 1,X 2, X 3,,X p = faktor yang bisa dikontrol Z 1, Z 2, Z 3,,Z p = faktor yang tidak bisa dikontrol
Contoh kasus dalam ED: 1. Seseorang ingin mengetahui perbedaan mengenai pengaruh dari 4 macam pupuk terhadap hasil panen jagung. 2. Seorang guru ingin meneliti hasil metode mengajarkan ilmu hitung pada anak-anak kelas 3 SD. 3. Meneliti pengaruh tiga macam cara melatih 11 ekor anjing. 4. Seorang insinyur tertarik meneliti kekuatan tensile dari sebuah serat sintetik baru yang akan digunakan untuk membuat baju laki laki. 5. Seorang ahli metalurgi ingin tertarik mempelajari efek dari dua proses pengerasan pada aluminium alloy dengan quenching oil dan saltwater quenching.
Contoh kasus : Maka, akan timbul pertanyaan pertanyaan : Bagaimana pengaruh ini akan diukur? Karakteristik apa saja yang harus dianalisa? Faktor faktor apa saja yang mempengaruhi karakteristik yang harus dianalisis? Faktor faktor apa sajakah yang penting untuk dianalisa? Berapa kali eksperimen harus dilakukan? Metode analisis mana yang digunakan? Bagaimana eksperimen harus dilakukan? Suatu desain harus dilakukan dan direncanakan sebaik2nya
Tujuan ED : Memperoleh atau mengumpulkan informasi sebanyak banyaknya yang diperlukan dan berguna dalam melakukan penelitian dengan biaya yang minimal.
Prinsip Dasar ED 1. Replikasi Pengulangan dalam percobaan. Replikasi mempunyai 2 tujuan : Untuk mendapatkan estimasi dari kesalahan percobaan (experimental error) Jika mean sampel digunakan untuk menaksir efek dari faktor percobaan, maka akan mendapatkan penaksir yang lebih tepat.
Prinsip Dasar ED 2. Pengacakan/randomisasi Setiap unit percobaan mempunyai peluang yang sama untuk dikenai suatu treatment tertentu. Tujuan : Untuk pemenuhan asumsi/keabsahan metode statistik yang digunakan.
Prinsip Dasar ED 3. Kontrol lokal Teknik yang digunakan untuk menaikkan presisi dari suatu eksperimen dengan jalan unit2 percobaan dalam suatu blok mendekati homogen.
Pengertian (1) : Perlakuan Sekumpulan kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih. Misal : dalam meneliti efek makanan sapi, perlakuan bisa berupa jenis sapi, jenis kelamin sapi, umur sapi, ukuran makanan yang diberikan. Kombinasi perlakuan
Pengertian (2) : Unit Eksperimen Unit yang dikenai perlakuan tunggal. Misal : seekor sapi merupakan unit eksperimen dalam percobaan meneliti efek makanan terhadap sapi.
Pengertian (3) : Kesalahan Eksperimen (experimental error) Kegagalan dari dua unit eksperimen dari dua unit eksperimen identik yang dikenai perlakuan untuk memberi hasil yang sama. Dapat terjadi karena misal terjadi kesalahan waktu menjalankan eksperimen, kesalahan pengamatan, variasi bahan eksperimen, dsb. Untuk meminimalkan : Menggunakan bahan eksperimen yang homogen Mempunyai informasi yang sebaik2nya tentang variabel yang tepat Melakukan eksperimen dengan teliti
Contoh kasus : Seorang guru ingin meneliti hasil metode mengajarkan ilmu hitung pada anak- anak kelas 3 SD. Unit eksperimen? Perlakuan?
Prosedur membuat desain eksperimen : 1. Pernyataan mengenai masalah atau persoalan yang dibahas. 2. Pemilihan faktor dan level 3. Pemilihan dari variabel respon (Y) 4. Pemilihan dari desain eksperimental 5. Melakukan eksperimen 6. Pemilihan metode data analisis yang dipakai 7. Kesimpulan dan rekomendasi
Contoh kasus : Seorang guru ingin meneliti hasil metode mengajarkan ilmu hitung pada anak- anak kelas 3 SD. Unit eksperimen : siswa kelas 3 SD Faktor & level : Faktor : Level : cara mengajar, lama mengajar, jenis kelamin, waktu pelajaran cara mengajar (misal 3), lama mengajar (misal 3, 1 jam;1.5 jam;2jam) Jenis kelamin (2) Waktu pelajaran (2) (misal : pagi, siang, sore)
Contoh kasus : Respon : Misal : hasil metode mengajar Desain : Waktu pelajaran 1 2 3 1 70 50 50 2.. 3 4 5 Metode : RAL, RAK, RBSL, dll
Contoh Kasus : Seorang insinyur tertarik meneliti kekuatan tensile dari sebuah serat sintetik baru yang akan digunakan untuk membuat baju laki laki. Dari eksperimen diketahui bahwa kekuatan tensile dipengaruhi %tase cotton dalam serat sintetik baju. Peneliti menentukan 5 level dari %tase cotton tersebut yaitu : 15%, 20%, 25%, 30%, 35%.
Contoh kasus : % cotton replikasi 1 2 3 15% 1 2 3 20% 4 5 6 25% 7 8 9 30% 10 11 12 35% 13 14 15 Unit percobaan